针对某型车用爪极发电机的噪声问题,基于试验对其噪声源进行了识别与分析。首先,测试了该型号4台不同结构（是否带风扇）的爪极发电机在空载和负载时的振动噪声;然后,利用阶次分析的方法识别了机械噪声、气动噪声和电磁噪声,并通过流场仿真和电磁场理论解释了气动噪声和电磁噪声产生的机理;最后,对各噪声源的贡献量进行了分析。结果表明：爪极发电机电磁力会产生6k（k=1,2,…）阶电磁噪声;冷却风扇、转子和开槽定子均会产生气动噪声;电机运行时中低转速以36阶电磁噪声为主,高转速阶段以8,10,12阶气动噪声为主;机械噪声由于其幅值较小,对总体噪声影响不大。本研究对发电机的设计和优化具有一定的指导意义。

提出了一种适用于车轨耦合系统的模型更新方法,其更新过程主要由两大步骤来实现：a.更新列车运行速度;b.更新扣件刚度。首先,建立了地铁列车车轨耦合系统模型,采用迭代的方法求解系统动力响应;其次,选取地铁普通整体道床轨道线路开展测试以获得现场实测数据,随后利用车轨耦合系统模型发现钢轨位移动力响应受扣件刚度影响较为明显,而受扣件阻尼影响较小。更新列车运行速度的主要目的是使激振主频更加吻合现场实测状况,在此基础上更新扣件刚度可使频域幅值更为接近。钢轨位移动力响应的频谱由列车周期荷载的一阶多次频率控制,这是由于轨道结构的多点连续支承特性所造成的。通过对比模型更新后的模拟结果与测试结果,验证了所提模型更新方法的可行性。研究结果表明,更新列车运行速度及扣件刚度是进行地铁列车与轨道耦合系统模型更...

滚动轴承早期故障信号中故障信息比较微弱常常被强噪声所掩盖,增加了对滚动轴承故障诊断的难度。针对这一问题,笔者提出了基于自适应最优Morlet小波变换的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用粒子群优化算法对Morlet小波变换的核心参数进行自适应寻优,在获得最优Morlet小波的同时保证了良好的带通滤波性能;然后,将最优Morlet小波对滚动轴承早期故障信号进行滤波去噪,提高信号的信噪比;最后,对最优Morlet小波滤波信号进行包络谱分析,通过包络谱中的主导频率成分与滚动轴承各元件的故障特征频率对比从而判断轴承的故障位置。仿真数据和实测数据分析结果证明,笔者所提方法能够有效提取故障信号中的特征信息,具有一定的有效性。

通过研究主成分分析（principal component analysis,简称PCA）中有效特征值与信号频率和幅值之间的关系,发现有效特征值的数量是由原始信号中频率成分的个数决定,与幅值、频率和相位的大小无关。信号中每个频率产生两个有效的特征值,且幅值决定协方差矩阵C的特征值在其分布图中的排列顺序。提出了一种基于PCA的特征频率提取算法,该算法可实现对单个或多个特征频率的准确提取。将此方法应用于大型转子系统轴心轨迹的提纯上,效果优于谐波小波和小波包算法。

利用滚动轴承运行时的异常声响来识别轴承故障,搭建了轴承声阵列信号故障诊断实验平台。针对轴承声信号信噪比差、成分复杂、故障特征不明显的特点,提出一种基于稀疏分解的轴承传声器阵列信号特征提取方法。利用全息面有效声压场及其投影图对实验设备进行噪声源识别与定位,通过coif4小波字典和局部余弦字典构建冗余字典,采用稀疏分解提取热点噪声源声信号的冲击特征。仿真和实际声信号的处理结果表明,该方法准确提取了不同转速下声信号中的故障特征频率,证明了利用声阵列信号对轴承进行故障识别的有效性和可靠性。

针对柴油机不同部位的机械故障特征容易混淆且呈现非平稳循环特征的特点,提出了一种基于时频图像极坐标增强的柴油机故障诊断方法。将振动信号Gabor变换的时频特征通过等角度采样映射为极坐标图上某一区域的显著增强的特征,实现了周期瞬态特征的增强。提取不同技术状态振动信号6个工作循环内的极坐标图上区域能量特征作为故障特征参数,输入支持向量机进行分类训练和模式识别。试验结果表明,针对柴油机的5种典型故障,该方法能显著增强故障特征,有效提取故障特征信息,准确识别出不同类型的磨损故障。

针对现有轴承健康评估方法在空间机构轴系上应用难度大的问题,提出了一种基于模糊C-均值聚类的空间机构轴系健康评估方法.首先,定义了新特征参数-特征谱线明显度;其次,提取了优良、故障两类典型轴系及待评估轴系振动实测信号峭度和包络频谱特征谱线明显度;然后,以峭度和特征谱线明显度两种特征参数为输入,通过模糊C-均值聚类模型获得了各待评估轴系对优良轴系类的隶属度;最后,根据隶属度计算轴系健康指数.应用实例表明,该方法既可对轴系健康状态正确排序,又可在高转速下给出可靠的健康指数,验证了该方法的可行性和有效性.

阐述了伺服阀滑阀叠合量间接、气动综合和液动综合测量法的原理和数学模型，分析了它们的优缺点和应用情况。针对流量系数变化影响液动流量式综合测量法精度的问题，提出了根据阀口流态进行补偿的方法，以提高叠合量的液动测量精度。

基于汽车座椅滑槽的振动与驾驶员右耳旁噪声控制的要求和建立的由动力总成、车身和非簧载质量组成的13自由度汽车模型,提出了动力总成悬置动刚度和阻尼的设计方法。在计算模型中,将悬置的动刚度和阻尼简化为与激振频率相关的函数。各悬置与车身连接点的动态力、各悬置到汽车座椅滑槽振动与驾驶员右耳旁噪声的传递函数可以通过试验或计算方法得到。给出了在不同工况下,车内评价点的振动和噪声的计算方法。基于对整车振动和噪声控制的要求,给出了液阻悬置动刚度和阻尼的确定原则与计算方法。结果表明,基于车身评价点振动控制要求的液阻悬置阻尼设计对于降低车身评价点的振动具有明显作用。

针对现有液压激振装置利用液压阀的阻尼效应来控制振动存在理论能效非常低的问题,提出了一种基于变惯量飞轮振摆的液压激振方法。将振体与作动缸活塞杆连接,液压马达传动轴与变量飞轮连接,作动缸与液压马达结成闭式液压回路。振体振动时带动作动缸输出交变压力油,驱动液压马达和飞轮振摆。由于飞轮的转动惯量能按照振体的运动相位指令变化,故在振摆过程中飞轮和振体之间能形成动量循环,并藉此强化振动。这种动量循环激振没有节流损失,节能效果明显。构建了液压激振系统的数学模型,并对其动力学性能进行了理论分析和Matlab仿真验证。结果表明,变量飞轮激振效果与作动缸工作面积、液压马达排量及飞轮惯量调节系数等结构参数有关,在适当条件下激振效果明显。